SLIDES XÂY DỰNG NỀN MẶT ĐƯỜNG OTO VÀ SÂN BAY

SLIDES XÂY DỰNG NỀN MẶT ĐƯỜNG OTO VÀ SÂN BAYI. YÊU CẦU ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNGII. NGUYÊN TẮC CẤU TẠO MẶT ĐƯỜNGIII. PHÂN LOẠI MẶT ĐƯỜNGIV.TRÌNH TỰ XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNGTÔ VÀ SÂN BAY..............

XÂY D NG M T NG

Ô TÔ VÀ SÂN BAY

Gi ng viên: ThS PHAN VI T HÙNG

d ng n n m t ng Ôtô-Sân bay Nghiên c u sâu c s lý thuy t k t h p v i ng

d ng th c t thông qua các quy trình công ngh thi công hi n hành ang c áp

Ch ng I

NH"NG V#N $ CHUNG V$ XÂY D%NG

M&T '(NG Ô TÔ VÀ SÂN BAY

N*I DUNG CHÍNH

TÔ VÀ SÂN BAY

1 Khái ni m:

M t ng là m t k t c)u g1m m t ho c nhi u t ng, l p v t li u khác nhau, có

c ng và c ng l n em t trên n n ng ph c v cho xe ch y

M t ng là m t b ph n r)t quan tr ng c a ng Nó c2ng là b phân t ti nnh)t M t ng t!t hay x)u s3 nh h ng tr c ti p t i ch)t l ng ch y xe: an toàn,

êm thu n, kinh t

Do v y ngoài vi c tính toàn thi t k nh m tìm ra m t k t c)u m t ng có bdày, c ng thì v công ngh thi công, v ch)t l ng thi công nh m t o ra các

t ng l p v t li u nh trong tính toán là h t s c quan tr ng

gi m tiêu hao nhiên li u, kéo dài

tu i th c a xe, Yêu c u này

2 Yêu c u i v i m t ng:

nhám: m t ng ph i cónhám nâng cao h s!

m t và nó c2ng hoàn toàn không

có m7u thu7n gì v i yêu c u v

b ng ph6ng

2 Yêu c u i v i m t ng:

Ít b i (ít bào mòn): b i là do xe c phá ho i, bào mòn v t li u làm m t ng B igây ô nhi8m môi tr ng, gi m t m nhìn, Ch n v t li u có ch)t l ng cao

K t c u ch t kín: h n ch n c th)m xu!ng bên d i

Ít gây ti ng n: xe ch y ít gây ti ng 1n.

Phân tích tính ch)t c a t i tr ng tác d ng lên k t c)u m t ng (Hình 1) cho th)y:

L c th6ng ng: Theo chi u sâu tác d ng thì ng su)t th6ng ng gi m d n t trên xu!ng d i Do

v y kinh t thì c)u t o k t c)u m t ng g1m nhi u t ng l p có ch)t l ng v t li u (E h) gi m

d n t trên xu!ng phù h p v i qui lu t phân b! ng su)t th6ng ng.

L c n m ngang (l c hãm, l c kéo): gi m r)t nhanh theo chi u sâu Do v y v t li u làm t ng, l p trên cùng ph i có kh n5ng ch!ng l i l c y ngang (ch!ng tr t).

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

a M t ng m m

Áo ng m m là lo i áo ng có kh n5ng ch!ng bi n d ng không l n, có

c ng nh9 (nên c ng ch u u!n th)p) Tr m t ng b ng BTXM thì t)t c các

lo i áo ng u thu c lo i áo ng m m

C)u t o hoàn ch nh áo ng m m nh Hình d i, g1m có t ng m t và t ng móng,m4i t ng l i có th g1m nhi u l p v t li u

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

a M t ng m m

T ng m t (Surface Course):

Ch u tác d ng tr c ti p c a t i tr ng bánh xe (g1m l c th6ng ng và l c ngang, có giá tr

l n) và các nhân t! thiên nhiên (nh m a, n ng, nhi t , )

Yêu c u t ng m t ph i b n trong su)t th i k: s; d ng c a k t c)u áo ng, ph i b ng ph6ng, có nhám, ch!ng th)m n c, ch!ng c bi n d ng d<o nhi t cao, ch!ng

c n t, ch!ng c bong b t, ph i có kh n5ng ch u bào mòn t!t và không sinh b i.

t c yêu c u trên, t ng m t th ng c)u t o g1m có 3 l p:

L p b o v : ch u hao mòn, t5ng ma sát, thoát n c (n u c n) Là l p nh k: ph i khôi ph c trong quá trình khai thác.

L p m t trên (Wearing course).

L p m t d i (Subbase course).

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

a M t ng m m

T ng móng (Base Course):

hác v i t ng m t, t ng móng ch ch u tác d ng l c th6ng ng Nhi m v c a nó là ph i phân b! làm gi m nh9 ng su)t th6ng ng truy n xu!ng n n ng t i m t giá tr )t

n n có th ch u ng c mà không t o nên bi n d ng quá l n.

Do l c th6ng ng truy n xu!ng ngày càng bé i nên ti t ki m t ng móng có c u t o g1m nhi u l p v t li u có c ng gi m d n t trên xu!ng Thông th ng có 2 l p: l p móng trên (Base Course) và l p móng d i (Subbase Course).

Do không ch u tác d ng bào mòn tr c ti p, tác d ng l c ngang mà ch ch u l c th6ng

ng nên v t li u làm t ng móng không yêu c u cao nh t ng m t và có th dùng các v t

li u r i r c, ch u bào mòn kém nh ng ch y u l i òi h9i có c ng nh)t nh, ít bi n

d ng T ng móng th ng làm b ng các lo i v t li u nh : L p móng trên: c)p ph!i á d5m lo i 1, c)p ph!i á gia c! xi m5ng, á d5m láng nh a, á d5m tiêu chu n, L p móng d i: c)p ph!i á d5m lo i 2, )t, cát gia c! xi m5ng, )t gia c! nh a, c)p ph!i s9i su!i, c)p ph!i s9i ong, c)p ph!i s9i s n (c)p ph!i 1i)

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

a M t ng m m

T ng móng (Base Course):

th cho k t c)u áo ng.

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

a M t ng m m

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng

Áo ng c ng là k t c)u áo ng có l p m t làm b ng t)m BTXM Nguyên lý làm vi c

c a áo ng c ng là “t)m trên n n àn h1i”, khác v i áo ng m n là “h àn h1i nhi u

l p trên bán không gian vô h n àn h1i”.

Là t)m BTXM có c ng r)t cao nên áo ng c ng có bi n d ng lún r)t nh9 d i tác d ng

c a t i tr ng bánh xe, t)m BTXM ch u ng su)t kéo u!n l n h n m t ng m m, có ngh=a là t)m BTXM ch u h u h t tác d ng c a t i tr ng bánh xe Do v y, m t k t c)u áo ng c ng

có ít t ng l p h p k t c)u áo ng m m.

C)u t o m t k t c)u áo ng c ng: g1m t ng m t và t ng móng

Có th có thêm l p hao mòn b ng BTN h t nh9 (BTN m n, BTN cát) L p BTNnày còn có tác d ng r)t l n là gi m xóc cho m t ng do các khe n!i gây ra.

ch u l c không áng k nên c)u t o t ng móng m t ng c ng s3 ít l p v t li u h n.

M c dù t ng móng c a m t ng c ng không yêu c u có c ng cao song ph i m

b o các yêu c u sau:

• Có c ng nh)t nh, ít bi n d ng.

• >n nh n c, kín n c.

• D8 t o ph6ng, m b o t)m ti p xúc t!t v i l p móng, không phát sinh các ng su)t

c c b trong quán tình làm vi c sau này.

• B m t móng ít nhám, ma sát gi a t)m và móng nh9 t o i u ki n cho t)m chuy n

v d8 dàng khi co, giãn d i tác d ng thay i c a nhi t

L p móng m t ng c ng th ng là l p móng cát, cát gia c! xi m5ng, c)p ph!i á gia c! xi m5ng,

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng

Ph i b! trí các thanh truy n l c gi a các t)m h n ch g7y c nh và góc t)m

Không b trí thanh truy n l!c

B trí thanh truy n l!c

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng

B! trí các khe co giãn và các thanh truy n l c trên m t ng BTXM thông th ng

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng

B! trí các khe co giãn và các thanh truy n l c trên m t ng BTXM có l i thép

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng

1 Theo c ng và tính ch t ch u l!c

b M t ng c ng: m t ng c)t h cánh ( ng sân bay)

2 Theo v"t li u xây d!ng

M t và móng ng làm b ng các lo i )t á t nhiên không dùng ch)t liên k t

M t và móng ng làm b ng các lo i )t á t nhiên gia c! ch)t k t dính vô c

M t và móng ng làm b ng các lo i )t á t nhiên gia c! ch)t k t dính h u c

3 Theo tính ch t s# d ng

C)p cao A1 - Bê tông nh a ch t, r i nóng

- Bê tông xi m5ng

- ng c)p cao: c)p 60- 80

- ng cao t!c

- ng tr chính toàn thành và tr c chính khu v c các ô thi, ng trong xí nghi p l n

C)p cao A2 - BTN r i ngu i, )m trên có

C)p th)p B1 - á gia c! ch)t k t dính vô c

láng nh a

- á d5m n c có l p b o v

r i r c -C)p ph!i

Yêu c u c a quá trình công ngh xây d ng m t ng là nghiên c u gi i quy t

c các yêu c u v v t li u, v k thu t thi công trên c s t c các m c tiêu:

c ng và ch)t l ng s; d ng c a m t ng t!t nh)t; quá trình thi công ti n l i,d8 dàng nh)t và có th áp d ng c gi i hoá làm gi m giá thành xây d ng

Riêng v m t c ng và ch)t l ng s; d ng c a các t ng l p m t ng thì quátrình công ngh thi công có nh h ng khá quy t nh N u quá trình công ngh thicông không m b o c t!t ch)t l ng thì ch)t l ng m t ng s3 sút kém

Thi công khuôn ng (l ng).

Chu n b v t li u xây d ng các t ng l p m t ng ây là m t khâu r)tquan tr ng có nh h ng l n t i t!c thi công

2 Thi công khuôn ng

V m t lý thuy t, l ng có th thi công theo 3 ph ng pháp:

2.1 Thi công khuôn ng ào hoàn toàn:

Ki m tra kích th c, cao , b ng ph6ng, o E,K

Nghi m thu khuôn ng

Ph ng pháp này phù h p v i tr ng h p n n ào hoàn toàn và c ng n n

t nhiên t t (nh n n á…).

2 Thi công khuôn ng

V m t lý thuy t, l ng có th thi công theo 3 ph ng pháp:

2.2 Thi công khuôn ng p hoàn toàn:

Ki m tra kích th c, cao , b ng ph6ng, o E,K.

Nghi m thu khuôn ng.

Thông th ng, khi thi công p l ng i ta không thi công ngay m t lúc xong mà p l cao d n t ng l p m t t ng ng v i cao thi công các l p móng, m t ng.

2 Thi công khuôn ng

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

C ng c a k t c)u m t ng thay i tu: thu c theo di8n bi n c a ch thuAnhi t Khi ch thuA nhi t tr nên b)t l i v i s có m t c a các ngu1n m nh

n c th)m do m a, do n c ng hay n c mao d7n t d i lên thì c ng k tc)u m t ng s3 b gi m th)p và d i tác d ng c a t i tr ng xe ch y m t ng s3r)t d8 b phá ho i

C n áp d ng các bi n pháp thoát n c, làm khô cho m t ng

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

3.1 T ng m cát:

Bi n pháp ph bi n làm khô m t ng là xây d ng t ng m cát tr c ti p d i áy

k t c)u m t ng c bi t nh ng vùng dân c không cho phép p cao n n ng ( ng thành ph!), có khi ph i thay n n )t thiên nhiên b ng cát v i b d y r)t l n, t i hàng mét.

C5n c vào nguyên lý làm vi c, có hai lo i t ng m cát.

3.1.1 T ng m cát ch a n c:

N c th)m vào ho c mao d7n lên c ch a trong các l4 r4ng c a t ng m cát và n

th i gian khô l i t di chuy n i.

Chi u d y c a t ng cát ch a n c c xác nh theo hai i u ki n sau:

B d y t ng m cát ph i l n ch a c l ng n c c n thi t b o m sao cho m không nh h ng t i k t c)u m t ng.

B d y áp ng yêu c u c ng !i v i riêng nó Theo nghiên c u, n u thi t k sao cho m t ng !i c a t ng m cát không v t quá 65-75% thì m c ch a

n c nh v y s3 không nh h ng nhi u t i c ng c a t ng m cát.

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

3.1 T ng m cát:

3.1.1 T ng m cát ch a n c:

Nh v y t ng m cát h u nh s3 có hai ph n: ph n d i có ch a n c có môuyn àn h1i nh9 h n ph n trên không ch a n c Khi bi t c l ng n c

l n nh)t trong mùa b)t l i th)m vào (n c m a, n c ng m, mao d7n, ) k t

h p v i tính toán ch u l c thì s3 xác nh c chi u d y t ng m cát

Trong i u ki n ch có n c mao d7n, có th l)y chi u d y t ng m cát b ngchi u cao mao d7n l n nh)t !i v i v t li u cát làm t ng m

Cát dùng làm t ng m ch a n c có th dùng lo i cát x)u h n, ch c n có hs! th)m Kt ≥ 2 m/ng

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

T ng m cát thoát n c th ng i v i h th ng rãnh x ng cá và ch áp

d ng c khi n n ng cao có th thoát n c ra bên ngoài.

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

3 Thi công h th ng thoát n c cho m t ng

4 Công tác tr n v"t li u

4.1 M c ích:

Công tác tr n v t li u nh m m c ích phân b! u m t lo i v t li u nào ó vào m t lo i v t

li u khác cu!i cùng t c m t v t li u m i g1m nhi u thành ph n có tính ch)t 1ng nh)t cao.

Các v t li u em tr n v i nhau có th cùng pha ho c khác pha Ví d : tr n các thành ph n h t (cùng pha c ng) c i thi n c)p ph!i )t,

4.2 ánh giá ch t l ng:

Ch)t l ng tr n th hi n tính 1ng nh)t c a v t li u t c sau khi tr n Do ó nh h ng quan tr ng n c ng , tính b n v ng c a v t li u.

ánh giá ch)t l ng tr n, ng i ta dùng tr s! n1ng (ho c tA l có m t) trong h4n h p sau khi tr n c a m4i thành ph n v t li u Ví d : làm thí nghi m phân tích h t xác thành

ph n h t c a c)p ph!i sau khi tr n, làm thí nghi m phân tích hàm l ng nh a xác nh tA l

nh a có trong BTN,

Ch)t l ng tr n là t!t n u tA l m4i thành ph n có trong h4n h p sau khi tr n phù h p v i tA l qui nh và g n 1ng nh)t qua nhi u m7u thí nghi m.

4 Công tác tr n v"t li u

4.3 Quá trình tr n:

các thành ph n v t li u có th di chuy n và tr n u vào nhau, trong quá trình tr n ta ph i

kh c ph c m i s c c n di chuy n Nh ng s c c n này bao g1m: s c c n do ma sát, l c dính

c a các h t v t li u v i nhau; s c c n do ma sát gi a v t li u v i c c)u tr n; s c c n quán tính và s c c n nh t.

công tác tr n có hi u qu thì ph i gi m nh9 các s c c n nói trên trong quá trình tr n.

S c c n quán tính và s c c n nh t: trong quá trình thi công, nó ph thu c ch y u vào t!c

tr n T!c tr n hay quay c a c c)u tr n cáng l n thì lo i s c c n này càng l n N u

gi m t!c quay tr n thì có th gi m m c tiêu thu n5ng l ng, nh ng nh v y l i làm

gi m n5ng su)t c a máy tr n Vì th c n ph i quy t nh trên c s tính toán hi u qu kinh t - k thu t.

S c c n ma sát gi a các h t v t li u: ch y u ph thu c vào kích th c, hình dáng và tính nhám b m t h t C@ h t càng nh9, hình d ng h t càng tròn c nh, b m t h t càng nhBn thì s c c n ma sát này càng nh9. gi m s c c n ma sát có th áp d ng bi n pháp i u

ch nh thành ph n h t c a h4n h p n u ph ng pháp này không gây nh h ng t i

c ng sau này.

N u h4n h p nhi u thành ph n h t nh9 (h t sét) mà m quá l n thì gi a các h t s3 xu)t hi n

l c dính bám, 1ng th i gây hi n t ng dính k t làm tr ng i cho ho t ng c a máy tr n.

Nh ng h4n h p có nhi u các c@ h t to thì nh h ng c a m l i không áng k

Tr ng h&p t gia c ch t liên k t h'u c : m c a )t c2ng có nh h ng khá quy t nh t i quá trình tr n Ch)t liên k t h u c ti p xúc tr c ti p v i màng n c bao b c các h t )t Khi m

l n thì s c c n dính bám gi a )t và nh a gi m (ng c v i c)p ph!i) vì n c làm gi m l c dính bám gi a nh a v i b m t các h t, nh ng m quá nh9 thì s c c n ma sát l i t5ng.

C ng c a h4n h p )t gia c! nh a s3 t c tr s! cao khi m c a )t b ng 1/2 m t!t nh)t c a lo i )t )y lúc ch a gia c! Khi t ng l ng nh a l9ng và m c a )t b ng

m t!t nh)t thì vi c m nén s3 t hi u qu nh)t và vi c tr n )t v i nh a c2ng d8 dàng.

4 Công tác tr n v"t li u

4.3 Quá trình tr n:

Tr ng h&p t gia c ch t liên k t vô c (xi m(ng, vôi, ): ng c l i v i gia c! h u c

N u t5ng m thì gi a các h t xi m5ng s3 xu)t hi n l c dính, khi n linh ng v!n có c a

nó b gi m i r)t nhi u, gây tr ng i cho công tác tr n C th là trong h4n h p s3 b t u phát tri n quá trình vón c c, k t dính H n n a, t5ng m thì xi m5ng th ng t p chung quanh các h t nh9 là các h t có tA di n l n, trong khi quanh các h t l n l i ít i u này d7n n tình

tr ng phân b! không u Nh v y t!t nh)t là tr n xi m5ng khô v i )t khô.

Theo nghiên c u c a B.I V!tnkô, m t!t nh)t khi tr n )t có tính dính v i xi m5ng nên l)y vào kho ng 0.4 - 0.45 l n gi i h n nhão (ch y).

V i h)n h&p á nh!a (BTN): các h t khoáng ch)t c bao b c b i các màng nh a b o

m ch)t l ng tr n (nh a bao b c u các h t khoáng ch)t) thì c n ph i có các bi n pháp

i u ch nh sao cho l c dính bám gi a các h t khoáng ch)t v i nh a lúc tr n ph i l n h n l c

k t dính c a b n thân các h t nh a v i nhau Bi n pháp ó là:

Ch n s! hi u nh a thích h p: thích h p v yêu c u c ng c2ng nh v i u ki n thi công.

i u ch nh nh t c a nh a: b ng nhi t ho c pha loãng b ng các dung môi nh d u ho , các ch)t ho t tính b m t (ch t o thành nh2 t ng) nh t càng l n thì càng khó tr n.

M t ng c)p ph!i thiên nhiên.

Lo i 2: Kh!ng ch th i gian v n chuy n v t li u và th i gian thi công:

M t ng CP D gia c! xi m5ng

M t ng bê tông nh a

M t ng bê tông xi m5ng

5 Công tác v"n chuy n v"t li u

5.2 Các hình th c v n chuy n v t li u làm ng:

V t li u c v n chuy n thành !ng ho c thành lu!ng t i hi n tr ng tr c khi

thi công (ch áp d ng cho v t li u lo i 1).

V t li u v n chuy n n âu thi công n )y (áp d ng cho v t li u c lo i 1 và lo i2)

(t)n)(m3)

(t)n)(m3)Trong ó:

K1,K2: h s! hao h t và h s! m r ng ng cong.

B,H,L: chi u r ng, chi u dài, chi u dày l p v t li u tr ng thái ch t (m).

, : kh!i l ng th tích khô và m c a v t li u tr ng thái m ch t (t)n/m3).

, : kh!i l ng th tích khô và m c a v t li u tr ng thái !ng ho c trên thùng xe (t)n/m3).

: nh m c s; d ng v t li u (m3/100m2).

XÂY D NG M T NG

Ô TÔ VÀ SÂN BAY

Gi ng viên: ThS PHAN VI T HÙNG

Ch ng II

CÁC NGUYÊN LÝ S D NG V T LI U

I C U TRÚC V T LI U

H n h p v t li u t o nên các l p trong k t c u m t ng th ng g m có hai

lo i:

C t li u: th ng là t, á, cu i s!i, x" ph li u công nghi p, B t c# t$ng, l pnào trong k t c u m t ng %u ph i dùng m t trong các lo i ó

Ch t liên k t: c tr n vào c t li u v i m t t& l nh t 'nh t(ng cc ng liên

k t gi)a các h t c t li u, do ó làm t(ng c ng c*a c h n h p v t li u Tuynhiên, tu+ theo yêu c$u c,ng nh i%u ki n làm vi c c*a m i t$ng l p mà cónh)ng t$ng l p không c$n v t li u liên k t

Ch t liên k t th ng có 3 lo i:

• ch t liên k t thiên nhiên ( t sét dính)

• ch t liên k t vô c : xi m(ng, vôi,

• ch t liên k t h)u c : bi tum, các ch t hoá h c…

S liên k t, bi n c#ng, s-p x p c t li u, ch t liên k t trong h n h p v t li u t o ra

c u trúc v t li u